Air merupakan kebutuhan dasar yang sangat penting bagi manusia dan makhluk hidup lainnya. Tidak semua daerah mempunyai sumberdaya air yang baik. Wilayah pesisir pantai dan pulau-pulau kecil di muara sungai atau di tengah lautan lepas merupakan daerah-daerah yang sangat miskin akan sumber air bersih, sehingga timbul masalah pemenuhan kebutuhan air bersih terutama pada musim kemarau panjang. Kualitas air tanahnya sangat bergantung dari curah hujan.Pada musim kemarau, air tawar yang berasal dari air hujan sudah tidak tersedia lagi, sehingga air tanah dengan mudah akan terkontaminasi oleh air laut. Pencemaran kualitas air tanah akibat dari kontaminasi air laut disebut intrusi. Ciri adanya intrusi air laut adalah air tanah yang terasa payau atau mengandung kadar garam khlorida dan TDS (Total Dissolved Solid) yang tinggi. Sumber air yang terdapat di daerah-daerah seperti itu umumnya berkualitas buruk (payau atau asin, yaitu TDS > 3000 ppm), baik air tanahnya maupun air permukaannya.
PDAM yang diharapkan mampu memenuhi kebutuhan air bersih bagi masyarakat masih sangat terbatas kapasitasnya. Sampai saat ini baru sekitar 40% masyarakat perkotaan yang dapat menikmati air PDAM. Untuk pedesaan, pemenuhan kebutuhan air bersih baru mencapai maksimal 10%. Apabila air baku berupa air payau atau asin (karena adanya pengaruh/pencemaran air laut), maka PDAM sampai saat ini belum mampu menerapkan teknologi pengolahan air payau/asin untuk air minum.
Untuk mengatasi masalah pemenuhan kebutuhan air bersih tersebut diperlukan penerapan teknologi pengolahan air yang sesuai dengan kondisi sumber air baku, kondisi sosial, budaya, ekonomi dan SDM masyarakat setempat. Instalasi Pengolahan Air Payau dengan sistem Reverse Osmosis (IPA RO) merupakan jawaban yang tepat untuk mengatasi masalah tersebut.
KEUNTUNGAN DAN KEUNGGULAN
IPA RO mempunyai ciri-ciri yang sangat khusus sebagai model pengolah air payau/asin yaitu:
- Energi yang relatif hemat. Konsumsi energi IPA RO relatif rendah untuk kapasitas kecil, yaitu sekitar antara 8 – 9 kWh untuk air baku dengan TDS 35.000 ppm dan 9 – 11 kWh untuk TDS 42.000 ppm (kapasitas produksi 10 – 20 m3/hari).
- Hemat Ruangan. Sebagai contoh, untuk IPA RO dengan kapasitas kecil (5 – 10 m3/hari), seluruh komponen sistem tersebut hanya membutuhkan luas ruangan sekitar 6 – 10 m2.
- Mudah dalam pengoperasian karena pengendalian operasi terpusat pada satu panel yang kecil dan sederhana.
- Kemudahan untuk menambah kapasitas.
- Produksi airnya dapat langsung diminum, tanpa dimasak dahulu.
- IPA RO mudah dipindahkan ke lokasi lain (ada yang terpasang dalam unit mobil RO atau kontainer).
- Biaya produksi air minum bila dibandingkan dengan air mineral dalam kemasan adalah jauh lebih murah, yaitu sekitar Rp. 15,- per liter.
Meskipun IPA RO tersebut mempunyai banyak keuntungan, akan tetapi dalam pengoperasiannya harus memperhatikan petunjuk operasi. Hal ini dimaksudkan agar sistem tersebut dapat digunakan secara baik dan awet. Di dalam pengelolaan IPA RO diperlukan biaya operasional dan perawatan. Biaya tersebut diperlukan antara lain untuk bahan kimia, bahan bakar, pengganti media penyaring, service komponen peralatan dan upah tenaga operator.
SISTEM PEMROSES
Pada tabel berikut diuraikan beberapa spesifikasi teknis dari komponen IPA RO (kapasitas kecil 5 m3 per hari).
Tabel 1 : Komponen Unit Pretreatment (Pengolahan Pendahuluan)
| No | Nama Barang | Spesifikasi | Keterangan |
| 1 | Pompa Air Baku | Kapasitas min. 15 liter/menit, 220V, 2 phasa, 50 Hz, Tekanan 6 Bar (maksimum) | Pompa Nochiatau yang setara (bahan casing dari stainless steel) |
| 2 | Tangki Reaktor | Kapasitas 0,5 – 1,8 m3/Jam | Mild Steel (fiber coating) |
| 3 | Penyaring Pasir Cepat | Kapasitas 0,5 – 1,8 m3/ Jam | Fiber glass (FRP) |
| 4 | Penyaring Besi- Mangan | Kapasitas 0,5 – 1,8 m3/Jam | Fiber glass (FRP) |
| 5 | Penyaring Penghilang Warna (Filter Karbon) | Kapasitas 1,2 – 1,8 m3/Jam | Fiber glass (FRP) |
| 6 | Pompa Dosing | Tek. 7 Bar, Kap. 4,7 liter/Jam | Hypallon, Sebanyak 1 buah |
| 7 | Tangki kimia | Volume 50 liter | Fiber glass (FRP) |
| 8 | Penyaring Mikro (Cartridge Filter) | Pori-pori = 0,1 – 0,5 m m Kapasitas 0,5 -1,8 m3/Jam | Media penyaring Selulosa, Cover Plastik |
| 9 | Perlengkapan | Jumper, Listrik, Pemipaan | Plastik, PVC, Logam |
Tabel 2 : Komponen Unit RO
| No | Nama Barang | Spesifikasi | Keterangan |
| 1 | Pompa Dosing | Double Acting, Chemtech, Pressure = 7 Bar, Kapasitas = 4,7 liter/jam | Hypallon, sebanyak 1 buah |
| 2 | Membran RO | Thin Film Composit, Tekanan Operasi 1-24 Bar, Temp. 40 oC, Air Payau/asin, Toleransi besi, mangan, Khlorida 0,1 ppm (maksimum) | Jumlah elemen 1 buah dengan kapasitas 5 m3 per hari |
| 3 | Panel Listrik dan Sistem Kendali Operasi | Kelistrikan, indikator tekanan dan konduktivitas, lampu | Semi otomatis dan manual |
| 4 | Pompa Tekanan Tinggi | 2,2 KVA, 3 Phasa, 380V, 50 Hz | Stainless Steel |
| 5 | Perlengkapan | Perpipaan, Flowmeter, Valve, Kabel dan Kelistrikan | PVC, Plastik, Logam |
Tabel 3 : Penampungan air olahan
| No | Nama Barang | Spesifikasi | Keterangan |
| 1 | Bak Penampung Air Olahan | Bahan Poly Ethylen Volume 1000 liter | Sebanyak 2 buah |
| 2 | Perlengkapan | Perpipaan, Valve (Kran) | PVC, logam |
Tabel 4 : Pembangkit Listrik
| No | Nama Barang | Spesifikasi | Keterangan |
| 1 | Generator | Kapasitas Max 7,5 KVA, 15-19 PK, 3 Phasa, 380 V/220 V, | Bahan bakar Solar |
| 2 | Panel Kelistrikan | 3 Phasa, 380 V dan 220 V | Manual |
PETUNJUK OPERASI IPA RO
Sebelum operasi pengolahan dimulai, harus dilakukan persiapan pembuatan larutan kimia yang akan diinjeksikan ke dalam proses pengolahan. Bahan-bahan kimia yang dibutuhkan adalah :
a) Antiscalant :
- Isi 0,5 l (½ liter ) NASCO 710 ke dalam tangki kimia.
- Tambahkan air bersih sampai volume 50 liter.
- Aduk sampai merata.
b) Zat Aditif I :
- Isi 0,5 kg (½ kilogram ) NASCO BW 738-S ke dalam tangki kimia.
- Tambahkan air bersih sampai volume 50 liter
- Aduk sampai merata.
c) Anti Biofoulling :
- Masukkan 2,5 – 5 liter NASCO 208 ke dalam tangki kimia.
- Tambahkan air bersih sampai volume 50 liter.
- Aduk sampai merata.
d) Larutan Kalium Permanganat :
-
- Isi 0,5 kg (½ kilogram) Kalium Permanganat ke dalam tangki kimia.
- Tambahkan air bersih sampai volumenya 50 liter.
- Aduk sampai tercampur rata.
e) Larutan Desinfektan (bila perlu) :
-
- Isikan 250 gr kaporit ke dalam tangki larutan desinfektan.
- Tambahkan 25 liter air.
- Aduk sampai merata.
Secara umum gambaran tentang urut-urutan proses pengolahan dalam sistem ini dapat dilihat pada Gambar 4. Air baku sangat menentukan bagi tekanan operasi membran, umur membran, kualitas air yang dihasilkan, dan jumlah air olahan yang akan dihasilkan. Unit ini adalah untuk memproduksi air minum, sehingga sedapat mungkin kualitas air baku yang dipakai memenuhi syarat air baku air minum, kecuali untuk TDS dan Khlorida. Jangan gunakan unit RO ini untuk air baku yang tergolong air limbah. Air baku yang sudah dipastikan memenuhi standar air baku untuk sistem IPA RO ini (lihat Tabel 5) dipompa dengan tekanan dorong minimum 5 sampai 6 bar, dan masuk ke dalam tangki reaktor atau tangki pencampur.
Tabel 5 : Standar Kualitas air baku
| No. | PARAMETER | SATUAN | AIR BAKU (MAX) |
| 1 | Warna | Pt. Co Scale | 100 |
| 2 | Bau | - | Relatif |
| 3 | Kekeruhan | NTU | 20 |
| 4 | Besi | mg/liter | 2,0 |
| 5 | Mangan | mg/liter | 1,3 |
| 6 | Khlorida | mg/liter | 4000 |
| 7 | Bahan Organik | mg/liter | 40 |
| 8 | TDS | mg/liter | 12000 |
Langkah Awal Operasi Pengolahan Pendahuluan :
- Saringan pasir, besi-mangan dan karbon aktif harus pada posisi service.
- Semua valve pada suction (masukan) dan discharge (keluaran) pompa harus terbuka.
- Hidupkan pompa air baku.
- Pompa dosing Kalium Permanganat atau Khlorin/Kaporit (bila ada) akan bekerja secara otomatis begitu pompa air baku bekerja.
- Pompa dosing untuk NASCO 710, NASCO 738-S dan NASCO 208 akan beroperasi bersama (juga secara otomatis) begitu pompa tekanan tinggi untuk sistem RO mulai bekerja.
- Cuci-Balik Saringan Pasir dengan cara mengatur multifunction valve pada posisi backwash (Bkw). Jangan lupa untuk membuka valve/kran pembuangan pada setiap operasi pencucian balik pada setiap tabung penyaringan dan menutup inlet valve untuk tabung penyaring berikutnya.
- Pada setiap Backwash udara akan keluar dari tabung, tunggu hingga air yang keluar dari valve ini benar-benar air dan tidak tercampur udara.
- Cek air backwash, bila butiran media penyaring ada yang keluar, tutup kembali inlet valve perlahan-lahan hingga hanya air yang keluar.
- Tunggu pada posisi ini hingga air yang keluar jernih, lalu bilas hingga bersih dan kembalikan multifunction valve pada posisi service.
- Lakukan backwash terhadap saringan besi – mangan dan karbon aktif dengan mengulangi langkah 6 hingga 9.
Langkah Awal Operasi Unit RO
Urut-urutan langkah yang harus ditempuh pada permulaan pengoperasian sistem RO dapat diungkapkan sebagai berikut :
- Buka 100% kran (valve) masukan air baku, kran pengendali aliran buangan dan kran keluaran (throttling valve) pompa sentrifugal.
- Perlahan-lahan tutup kran pengendali aliran buangan (concentrate flow control valve) hingga tekanan operasi pada alat ukur (operating pressure gauge) menunjukkan 50 psi.
- Cek semua sambungan pemipaan dan perlengkapannya serta tekanan operasinya.
- Jika terdapat kebocoran :
- Matikan pompa dengan memutar MAN-OFF-AUTO switch ke OFF.
- Tutup kran air baku yang masuk ke sistem RO.
- Perbaiki kebocoran.
- Lanjutkan dari langkah 1 – 3.
- Jika terdapat bahan pengawet di dalam elemen RO, bilas sistem pada 50 psi selama 30 menit.
- Lanjutkan pengaturan kran pengendali hingga tekanan operasi sekitar 296 psi.
- Jumlahkan debit air hasil olahan dan aliran buangannya. Bandingkan besaran-besaran angka ini dengan yang terdapat pada Tabel 6. Debit air baku yang masuk ke sistem RO harus 0,6 m3/jam dan tekanan operasi sekitar 296 psi. Pada saat ini ada kemungkinan debit air baku melebihi 0,6 m3/jam. Jaga jangan sampai lebih dari 1,0 m3/jam (maksimum). Perlahan-lahan kurangi debit air baku dengan menutup kran keluaran (throttling valve) setelah pompa sentrifugal hingga debit air baku sebesar 0,6 m3/jam tercapai.
- Setelah debit tersebut tercapai, tekanan akan berubah dan memerlukan perubahan. Ulangi langkah 2 s/d 7 hingga tekanan operasi sekitar 296 psi dan tekanan pada aliran air buangan sekitar 291 psi.
- Setelah beroperasi satu jam, ukur dan catat pada lembar jurnal operasi RO seluruh data operasi yang terdapat pada alat ukur yang ada.
- Ulangi prosedur langkah awal setelah dua jam. Perhatikan semua parameter seperti langkah awal pertama.
Tabel 6 : Desain operasi unit reverse osmosis
| No | Jenis
Kondisi Operasi | Nilai Besaran yang dianjurkan |
| 1 | Temperatur Air Baku | Max. 45oC |
| 2 | Debit Air Baku | 0,6 m3/Jam ( 10 liter/menit) |
| 3 | Debit Air Hasil Olahan | 0,21 m3/Jam(3,5 liter/menit) |
| 4 | Debit Air Buangan | 0,39 m3/Jam(6,5 liter/menit) |
| 5 | Presentasi jumlah air olahan per elemen membran | 35 % (maksimum ) |
| 6 | Kebutuhan Listrik | 380 V ; 50 Hz ; 3 phasa |
| 7 | pH Air Baku | 4 – 9 |
| 8 | Konsentrasi Mn dalam Air Baku | 0,1 ppm (maksimum) |
| 9 | Konsentrasi Fe dalam Air Baku | 0,1 ppm (maksimum) |
| 10 | Kekeruhan (maksimum) Air Baku | 1,0 NTU |
| 11 | SDI (maksimum) Air Baku | 4,0 |
| 12 | Konsentrasi Khlorin dalam Air Baku | <> |
| 13 | Tekanan Maksimum Operasi | 300 Psig ( 2,07 Mpa ) |
Referensi kamusilmiah.com
0 komentar